單片機(jī)原理及應(yīng)用第五章(已修改)
2025-05-28 11:37 本頁(yè)面
【正文】 第五章 中斷系統(tǒng) 167。 中斷概述 中斷是指 CPU對(duì)系統(tǒng)或系統(tǒng)外發(fā)生的某個(gè)事件的一種 響應(yīng)過(guò)程 ， 即 CPU暫時(shí)停止現(xiàn)行程序的執(zhí)行 ， 而自動(dòng)轉(zhuǎn)去執(zhí)行預(yù)先安排好的處理該事件的服務(wù)子程序 ， 處理結(jié)束后再返回被暫停處繼續(xù)執(zhí)行原來(lái)的程序 。 實(shí)現(xiàn)這種中斷功能的硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)統(tǒng)統(tǒng)稱為中斷系統(tǒng) 。 主 程 序 A響 應(yīng)返 回?cái)?點(diǎn)R E T I??中 斷 服 務(wù) 程 序 B引起 CPU中斷的根源，稱為 中斷源。 中斷源向 CPU提出的中斷請(qǐng)求。 CPU暫時(shí)中斷原來(lái)的事務(wù) A，轉(zhuǎn)去處理事件 B。對(duì)事件 B處理完畢后，再回到原來(lái)被中斷的地方（即斷點(diǎn) ），稱為中斷返回。實(shí)現(xiàn)上述中斷功能的部件稱為 中斷系統(tǒng) （中斷機(jī)構(gòu)）。 一個(gè)單片機(jī)系統(tǒng)可能有多個(gè)中斷源，而單片機(jī) CPU在某一時(shí)刻只能響應(yīng)一個(gè)中斷源的中斷請(qǐng)求，當(dāng)多個(gè)中斷源同時(shí)向 CPU發(fā)出中斷請(qǐng)求時(shí)，則必須按照“優(yōu)先級(jí)別”進(jìn)行排隊(duì)， CPU首先選定其中中斷級(jí)別高的中斷源為其服務(wù)，然后按排隊(duì)順序逐一服務(wù)，完畢后返回?cái)帱c(diǎn)地址，繼續(xù)執(zhí)行主程序。 ? 分時(shí)操作 。 CPU可以分時(shí)為多個(gè) I/O設(shè)備服務(wù)，提高了計(jì)算機(jī)的利用率； ?實(shí)時(shí)響應(yīng) 。 CPU能夠及時(shí)處理應(yīng)用系統(tǒng)的隨機(jī)事件，系統(tǒng)的實(shí)時(shí)性大大增強(qiáng)； ?可靠性高 。 CPU具有處理設(shè)備故障及掉電等突發(fā)性事件能力，從而使系統(tǒng)可靠性提高。 優(yōu)點(diǎn)： 中斷系統(tǒng)應(yīng)考慮的基本問(wèn)題 ： ① 中斷源 ：中斷請(qǐng)求信號(hào)的來(lái)源 。 ② 中斷響應(yīng)與返回 ： CPU響應(yīng)中斷后轉(zhuǎn)去執(zhí)行特定中斷服務(wù)程序及執(zhí)行完畢后返回原執(zhí)行的程序 。 ③ 優(yōu)先級(jí)控制 ：多個(gè)中斷提出請(qǐng)求時(shí) ， CPU 響應(yīng)的次序 。 中斷與調(diào)用子程序的區(qū)別 : ⑴ 子程序的執(zhí)行是由程序員事先安排好的（由一條調(diào)用子程序指令來(lái)轉(zhuǎn)入），而中斷服務(wù)程序是由隨機(jī)的中斷事件引起的； ⑵子程序的執(zhí)行受到主程序或上一級(jí)子程序的控制，而中斷服務(wù)程序一般與被中斷的程序毫無(wú)關(guān)系； ⑶有可能發(fā)生多個(gè)中斷事件同時(shí)請(qǐng)求 CPU服務(wù)的情況。 中斷的作用 : 中斷作為一項(xiàng)重要的計(jì)算機(jī)技術(shù)，在計(jì)算機(jī)中得到了廣泛的應(yīng)用。中斷技術(shù)實(shí)質(zhì)上就是一種資源共享技術(shù)，其主要作用如下： ⑴ 中斷技術(shù)能實(shí)現(xiàn) CPU與多個(gè)外部設(shè)備并行工作，提高了 CPU的利用率及數(shù)據(jù)的輸入 /輸出效率； ⑵ 中斷技術(shù)能對(duì)計(jì)算機(jī)運(yùn)行過(guò)程中某個(gè)事件的出現(xiàn)或突然發(fā)生的故障 ,做到及時(shí)發(fā)現(xiàn)并進(jìn)行自動(dòng)處理，即實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)處理； ⑶ 中斷技術(shù)能使我們通過(guò)鍵盤發(fā)出請(qǐng)求，隨時(shí)對(duì)運(yùn)行中的計(jì)算機(jī)進(jìn)行干預(yù)，即可以實(shí)現(xiàn)人機(jī)聯(lián)系； ⑷ 實(shí)現(xiàn)多道程序的切換運(yùn)行； ⑸ 在多機(jī)系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)各處理機(jī)之間的信息交換和任務(wù)切換。 167。 AT89C51中斷系統(tǒng) 中斷源及中斷系統(tǒng)構(gòu)成 51子系列提供 5個(gè)中斷源 ， 具有兩個(gè)優(yōu)先級(jí) ， 可形成中斷嵌套 。 /INT0：外部中斷 0， ， 低電平或下降沿觸發(fā) 。/INT1：外部中斷 1， ， 低電平或下降沿觸發(fā) 。 T0：定時(shí)／計(jì)數(shù)器 0中斷 ， T0回零溢出觸發(fā) TF0標(biāo)志 。 T1：定時(shí)／計(jì)數(shù)器 1中斷 ， T1回零溢出觸發(fā) TF1標(biāo)志 。 TI／ RI：串行 I/O中斷 ， 串行口完成一幀數(shù)據(jù)發(fā)送／接收后觸發(fā) 。 E X 0E A P X 001E T 0P T 001E X 1P X 101E T 1P T 101E SP S01≥ 1R IT IS C O NT C O NI E 0T F 0I E 1T F 110101I T 0I T 1I N T 0I N T 1T 0T 1R XT XI EI P111111110硬 件 查 詢自然優(yōu)先級(jí)自然優(yōu)先級(jí)中 斷 入 口中 斷 入 口
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